進(jìn)展情況:干法技術(shù)已實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn),原濕法技術(shù)正在加快升級(jí),并已建立多條產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)線,總體達(dá)到國際先進(jìn)水平。國內(nèi)產(chǎn)能已達(dá)6500噸,約占全球的50%,產(chǎn)量達(dá)到3000噸,產(chǎn)品大量出口海外。
我國自上世紀(jì)80年代開始超高強(qiáng)高模聚乙烯纖維的研究,到本世紀(jì)初,突破了關(guān)鍵性生產(chǎn)技術(shù),目前,我國超高強(qiáng)高模聚乙烯纖維產(chǎn)能及技術(shù)水平已經(jīng)達(dá)到或接近國際中等水平,F(xiàn)在國內(nèi)有鄭州安泰防護(hù)科技有限公司、北京同益中特種纖維技術(shù)開發(fā)有限公司、湖南中泰特種裝備有限公司、寧波大成新材料股份有限公司、山東愛地高分子材料有限公司等企業(yè)生產(chǎn)超高強(qiáng)高模聚乙烯纖維,并都取得了較大的成績。
代表企業(yè):北京同益中特種纖維技術(shù)開發(fā)有限公司
北京同益中公司經(jīng)過近十年的發(fā)展,已建成安全配套、溶劑回收的超高強(qiáng)高模聚乙烯纖維的生產(chǎn)基地。近日,該公司投資興建的第四代超高強(qiáng)高模聚乙烯纖維項(xiàng)目,在紡絲液濃度、系統(tǒng)集成度、工程化配套水平、自動(dòng)化程度、產(chǎn)品性能和質(zhì)量等方面處于國內(nèi)領(lǐng)先、國際先進(jìn)水平地位。近年來,他們研發(fā)的超高強(qiáng)高模聚乙烯凍膠法連續(xù)直紡生產(chǎn)工藝技術(shù),實(shí)現(xiàn)了與國際同行技術(shù)的接軌,填補(bǔ)了國內(nèi)空白。目前,公司超高強(qiáng)高模聚乙烯纖維產(chǎn)能在500噸/年,四期工程竣工后,產(chǎn)能將達(dá)到1000噸的規(guī)模,而且,超高強(qiáng)高模聚乙烯纖維單纖絲束、強(qiáng)度進(jìn)一步提高。
點(diǎn)評(píng):超高強(qiáng)高模聚乙烯纖維在軍工、航空、航天領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。民用領(lǐng)域應(yīng)用也十分廣泛,每年的市場(chǎng)需求量約在10000噸左右。目前,我國超高強(qiáng)高模聚乙烯纖維年產(chǎn)量不足2000噸,主要用于制造防刺服、防彈衣、防彈頭盔、繩纜、遠(yuǎn)洋漁網(wǎng)、勞動(dòng)防護(hù)等,部分纖維出口歐美及亞洲等一些國家和地區(qū)。在“十二五”科技進(jìn)步綱要中指出,要進(jìn)一步解決超高強(qiáng)高模聚乙烯纖維蠕變性能,優(yōu)化濕法工藝,實(shí)現(xiàn)干法工藝產(chǎn)業(yè)化等關(guān)鍵技術(shù),為超高強(qiáng)高模聚乙烯纖維的研發(fā)指明了方向。
碳纖維(CF)T300產(chǎn)業(yè)化
進(jìn)展情況:“十一五”期間,多家企業(yè)完成百噸級(jí)生產(chǎn)線產(chǎn)業(yè)化攻關(guān),千噸級(jí)生產(chǎn)線已投入運(yùn)行。國內(nèi)產(chǎn)能已達(dá)到2750噸,產(chǎn)量400噸。
目前,我國已有威海拓展纖維有限公司、吉林神舟碳纖維公司、山東天泰新材料股份有限公司、浙江嘉興中寶碳纖維有限公司等生產(chǎn)規(guī)模大小不一的碳纖維生產(chǎn)廠家。反觀全球,由于碳纖維生產(chǎn)工藝復(fù)雜,至今世界上規(guī)模企業(yè)不超過12家。他們分別是日本的東麗、東邦和三菱麗陽,美國的氰特工業(yè)公司(Cytec)、赫克塞爾(Hexcel)公司、卓爾泰克(Zoltek)公司、阿莫科(Amoco)公司,德國的SGL,韓國泰光產(chǎn)業(yè)公司以及中國臺(tái)灣的臺(tái)塑公司等。
代表企業(yè):威海拓展纖維有限公司
威海拓展是一家專業(yè)從事高性能碳纖維研發(fā)生產(chǎn)的高新技術(shù)企業(yè),擁有500噸原絲、500噸碳纖維的生產(chǎn)能力,其中,CCF300(GQ35BM) 3K碳纖維150噸/年;CCF300(GQ35BM) 12K碳纖維1000噸/年;碳纖維機(jī)織物120萬平方米/年;碳纖維經(jīng)編織物60萬平方米/年。威海拓展“碳纖維制備及工程化國家工程實(shí)驗(yàn)室”計(jì)劃2011年投入運(yùn)行。
點(diǎn)評(píng):在紡織工業(yè)“十二五”科技進(jìn)步綱要中,要求T300級(jí)碳纖維突破原絲、碳化裝備和上漿劑等關(guān)鍵技術(shù),到2015年達(dá)到萬噸級(jí)技術(shù)。T400、T700、M40級(jí)碳纖維完成產(chǎn)業(yè)化開發(fā)。從總體形勢(shì)看,我國當(dāng)前處于由T300通用級(jí)向高性能的T700和T800發(fā)展的過渡期。因此,研制高性能碳纖維已是當(dāng)務(wù)之急。
芳綸1313產(chǎn)業(yè)化
進(jìn)展情況:目前我國多家企業(yè)已形成具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的工業(yè)化生產(chǎn)規(guī)模,產(chǎn)品初步具備國際競(jìng)爭力,部分可替代進(jìn)口,并已出口海外,總產(chǎn)能達(dá)到7800噸。
芳綸是“芳香族聚酰胺纖維”的簡稱,是當(dāng)今世界有機(jī)耐高溫纖維中發(fā)展最快的一個(gè)類別,產(chǎn)量和需求量在三大高性能纖維中是最大的。其最具實(shí)用價(jià)值的品種有兩個(gè):一是間位芳綸,全稱聚間苯二甲酰間苯二胺纖維,我國也稱芳綸1313;二是對(duì)位芳綸,全稱聚對(duì)苯二甲酰對(duì)苯二胺纖維,我國也稱芳綸1414或芳綸Ⅱ。
間位芳綸和對(duì)位芳綸由美國杜邦公司在20世紀(jì)六七十年代發(fā)明并實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。在相當(dāng)長的時(shí)期內(nèi),美國和日本基本壟斷了全球芳綸市場(chǎng)。我國也從60年代開始研發(fā),但在關(guān)鍵工程化技術(shù)方面始終未獲突破,直到最近幾年,以煙臺(tái)氨綸集團(tuán)為代表的國內(nèi)企業(yè)在間位芳綸關(guān)鍵技術(shù)上實(shí)現(xiàn)了重大突破,芳綸的國產(chǎn)化建設(shè)開始取得初步成果。目前全球只有5家公司實(shí)現(xiàn)了間位芳綸的工業(yè)化生產(chǎn),總產(chǎn)能約38300噸:美國杜邦公司年產(chǎn)能為28000噸,煙臺(tái)氨綸集團(tuán)5000噸,日本帝人公司2300噸,上海圣歐公司2000噸,廣東彩艷公司1000噸。
代表企業(yè):煙臺(tái)氨綸集團(tuán)
煙臺(tái)氨綸集團(tuán)依托具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的間位芳綸產(chǎn)業(yè)化技術(shù),于2004年5月實(shí)現(xiàn)了間位芳綸的產(chǎn)業(yè)化,填補(bǔ)了國內(nèi)空白,打破了國外技術(shù)壟斷,逐步替代進(jìn)口產(chǎn)品。經(jīng)過擴(kuò)建,目前產(chǎn)能達(dá)到5000噸,位居全球第二位,已形成本白短纖、長絲、原液著色纖維、易染色纖維、超細(xì)旦纖維等系列化產(chǎn)品,各項(xiàng)性能指標(biāo)基本達(dá)到國際同類產(chǎn)品先進(jìn)水平。國內(nèi)市場(chǎng)占有率達(dá)55%,國際市場(chǎng)占有率約15%。
點(diǎn)評(píng):“十二五”科技進(jìn)步綱要中,要求芳綸1313加快高端產(chǎn)業(yè)鏈開發(fā)和市場(chǎng)應(yīng)用拓展,突破萬噸產(chǎn)業(yè)化。間位芳綸主要應(yīng)用于高溫環(huán)保過濾、安全防護(hù)、產(chǎn)業(yè)用紡織品等領(lǐng)域,未來15~20年,隨著各行業(yè)對(duì)節(jié)能降耗及環(huán)保要求的不斷提高,安全意識(shí)、防護(hù)知識(shí)的提高和國內(nèi)防護(hù)服生產(chǎn)的發(fā)展,以及間位芳綸纖維在工業(yè)、復(fù)合材料領(lǐng)域應(yīng)用的不斷擴(kuò)展,我國間位芳綸纖維的年需求量將以19%的速度增長,間位芳綸產(chǎn)業(yè)技術(shù)市場(chǎng)前景十分廣闊。
芳綸1414產(chǎn)業(yè)化
進(jìn)展情況:每年100噸中試規(guī)模生產(chǎn)線基本實(shí)現(xiàn)生產(chǎn),千噸級(jí)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)線正在建設(shè)當(dāng)中。
對(duì)位芳綸纖維在耐高溫、阻燃、絕緣等性能方面比間位芳綸更具優(yōu)勢(shì),同時(shí)還具有以下突出特點(diǎn):高強(qiáng)度、高模量、熱穩(wěn)定性。對(duì)位芳綸纖維主要應(yīng)用在:個(gè)體防護(hù):用于制作防割手套、耐高溫服裝等;增強(qiáng)材料:主要包括建筑橋梁維修補(bǔ)強(qiáng)、光纜增強(qiáng)、高強(qiáng)度纜繩、輪胎簾子布、輪胎增強(qiáng)等;復(fù)合材料:主要包括大飛機(jī)二次結(jié)構(gòu)、飛機(jī)駕駛艙、發(fā)動(dòng)機(jī)罩、雷達(dá)罩、天線、游艇船舶、汽車外殼等;摩擦密封材料:主要包括剎車片、離合器片、變速箱摩擦片、密封墊/片等,逐步取代有致癌性的石棉材料;體育器材領(lǐng)域:用于制作登山鞋靴、賽車車體、滑雪板、高爾夫球桿等。
全球有5家公司實(shí)現(xiàn)對(duì)位芳綸產(chǎn)業(yè)化,總產(chǎn)能約68000噸:美國杜邦公司年產(chǎn)32000噸,日本帝人公司32000噸,韓國可隆公司2000噸,俄羅斯卡明斯克公司1000噸,韓國曉星公司1000噸,煙臺(tái)氨綸集團(tuán)100噸。
代表企業(yè):煙臺(tái)氨綸集團(tuán)
煙臺(tái)氨綸集團(tuán)于2004年正式啟動(dòng)對(duì)位芳綸產(chǎn)業(yè)化技術(shù)開發(fā)項(xiàng)目,2008年建成國內(nèi)首條百噸級(jí)可連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)生產(chǎn)線,填補(bǔ)了國內(nèi)空白,打破了國外的技術(shù)壟斷,并通過了山東省科技廳組織的技術(shù)鑒定。對(duì)位芳綸中試產(chǎn)品已在膠管骨架、增強(qiáng)基布、盤根密封、光纜增強(qiáng)等領(lǐng)域得到應(yīng)用。目前公司正在進(jìn)行1000噸對(duì)位芳綸產(chǎn)業(yè)化工程的建設(shè),預(yù)計(jì)2011年建成投產(chǎn)。
點(diǎn)評(píng):“十二五”科技進(jìn)步綱要中提出,芳綸1414要完成產(chǎn)業(yè)化研發(fā)。隨著世界經(jīng)濟(jì)和科技的快速發(fā)展,對(duì)位芳綸的用途不斷擴(kuò)展,尤其在復(fù)合材料、輪胎橡膠、建筑和電子通訊領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)展顯著。最近幾年全球?qū)ξ环季]消耗量年增長率超過10%,所以全球?qū)ξ环季]的供應(yīng)仍處于十分緊缺的狀態(tài),預(yù)計(jì)到2015年,國內(nèi)需求將達(dá)到15000噸。建議加大芳綸主原料的技術(shù)開發(fā)和規(guī)模擴(kuò)張。推動(dòng)我國芳綸原料工藝技術(shù)的升級(jí)換代,實(shí)現(xiàn)高品質(zhì)芳綸原料的自給,滿足國內(nèi)芳綸生產(chǎn)的需求。
芳砜綸產(chǎn)業(yè)化
進(jìn)展情況:年產(chǎn)千噸級(jí)生產(chǎn)線已建成,達(dá)到國際先進(jìn)水平,應(yīng)用領(lǐng)域正在不斷擴(kuò)大。
芳砜綸纖維屬于有機(jī)耐高溫纖維,有機(jī)耐高溫纖維是指可在180℃以上長期使用或在更高溫度下仍能在一定時(shí)間內(nèi)保持有效的物理性能的有機(jī)合成纖維。它是先進(jìn)防護(hù)制品、高溫?zé)煔膺^濾制品、高檔機(jī)電產(chǎn)品、軍工產(chǎn)品的重要基礎(chǔ)原料,我國的經(jīng)濟(jì)建設(shè)和軍工發(fā)展也迫切需求這類纖維國產(chǎn)化。目前世界上該類纖維的容量約在3萬多噸,但這類纖維國際上只有少數(shù)發(fā)達(dá)國家能夠生產(chǎn),其制造技術(shù)被視為高科技纖維的核心技術(shù),對(duì)我國實(shí)行技術(shù)封鎖。
代表企業(yè):上海特安綸纖維有限公司
上海紡織控股(集團(tuán))公司開發(fā)的芳砜綸纖維是新一代的耐熱纖維,它的耐熱性能達(dá)到250℃,明顯高于市場(chǎng)上的現(xiàn)有產(chǎn)品,同時(shí)其生產(chǎn)成本與間位芳綸技術(shù)路線相近。此外,在高溫尺寸穩(wěn)定性和阻燃性等應(yīng)用特性上亦優(yōu)于美國杜邦公司的間位芳綸產(chǎn)品,其應(yīng)用范圍更廣,該技術(shù)處于國際先進(jìn)水平,是將來耐高溫纖維發(fā)展的趨勢(shì)。2006年上海紡織控股(集團(tuán))公司興建了1000噸級(jí)的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)線,由其子公司上海特安綸纖維有限公司運(yùn)行,該生產(chǎn)線屬于全球首創(chuàng)。目前,1000噸的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)線正在進(jìn)行連續(xù)運(yùn)行,進(jìn)一步研究解決下游產(chǎn)業(yè)鏈中的關(guān)鍵生產(chǎn)工藝和裝備的配套問題,逐步建立起以芳砜綸為核心的系列耐高溫高科技產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化平臺(tái)。第二條規(guī)模更大的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)線正在啟動(dòng)中,“十二五”期間將建成投產(chǎn)。產(chǎn)品已銷售到美國、日本、中東、歐洲、韓國、中國臺(tái)灣等國家和地區(qū)。
點(diǎn)評(píng):在“十二五”科技進(jìn)步綱要中,雖然沒有對(duì)芳砜綸提出具體的發(fā)展目標(biāo),但是鑒于芳砜綸作為間位芳綸的升級(jí)產(chǎn)品,在耐熱性能上已獲得了社會(huì)的認(rèn)同,多家單位應(yīng)用評(píng)價(jià)認(rèn)為:芳砜綸產(chǎn)品的理化指標(biāo)中耐熱性能特別突出,纖維加工性能良好,產(chǎn)品具有永久阻燃抗熱性,服用舒適性優(yōu)勢(shì)明顯,易染色性能明顯,有較好的市場(chǎng)前景。
新型溶劑法纖維素纖維產(chǎn)業(yè)化
進(jìn)展情況:目前已建成每年千噸級(jí)實(shí)驗(yàn)生產(chǎn)線,并在國產(chǎn)化裝備方面取得重大成果,纖維產(chǎn)業(yè)化仍需進(jìn)一步發(fā)展。
Lyocell纖維是上世紀(jì)90年代發(fā)展起來的一種新型再生纖維素纖維,它是通過將天然纖維素原料(漿粕)直接溶解在N-甲基嗎啉-N-氧化物(簡稱NMMO)和水的混合溶劑中,進(jìn)行特殊紡絲制得,因而又稱為新溶劑法纖維素纖維。這種新型溶劑法纖維素纖維的生產(chǎn)工藝是一種不經(jīng)過化學(xué)反應(yīng)生產(chǎn)纖維素纖維的新工藝,采用封閉式的溶解、紡絲、溶劑回收工藝流程,整個(gè)生產(chǎn)工藝流程不到粘膠的一半。不僅原料天然,產(chǎn)品經(jīng)使用后可生物降解,而且生產(chǎn)過程溶劑幾乎全部回收,可重復(fù)利用。由于NMMO是一種不會(huì)導(dǎo)致變異的綠色溶劑,生產(chǎn)過程對(duì)環(huán)境無危害。因此,Lyocell纖維的生產(chǎn)工藝過程對(duì)環(huán)境無任何污染,符合環(huán)保要求,被譽(yù)為“21世紀(jì)的綠色環(huán)保纖維”。
Lyocell纖維的主要生產(chǎn)商為奧地利蘭精公司,商品名為TENCEL(天絲),其他生產(chǎn)商如德國的TITK、韓國曉星株式會(huì)社、中國上海里奧纖維企業(yè)發(fā)展有限公司、印度Birla Viscose公司等。
代表企業(yè):上海里奧纖維企業(yè)發(fā)展有限公司
上海里奧纖維企業(yè)發(fā)展有限公司采用連續(xù)真空全混合推進(jìn)溶解技術(shù)建立了Lyocell纖維生產(chǎn)線。自2006年2月紡出第一束纖維至今,經(jīng)過4年多的研究和摸索,已經(jīng)成功并穩(wěn)定生產(chǎn)出了第一代綠色環(huán)保的Lyocell(萊賽爾)纖維,打破了僅奧地利蘭精公司一家壟斷生產(chǎn)的局面,成為國內(nèi)第一家生產(chǎn)此產(chǎn)品的企業(yè)。2009年開發(fā)出了世界首創(chuàng)的Lyocell竹纖維。目前年產(chǎn)約300噸纖維。
點(diǎn)評(píng):目前我國正處在新溶劑法纖維素纖維工程化研究的關(guān)鍵時(shí)刻,因此,“十二五”科技進(jìn)步綱要中提出,新型溶劑法纖維素纖維到2015年建成萬噸級(jí)產(chǎn)能,實(shí)現(xiàn)具有我國特色的溶劑法纖維素纖維生產(chǎn)技術(shù)。
聚苯硫醚(PPS)產(chǎn)業(yè)化
進(jìn)展情況:纖維級(jí)聚苯硫醚的聚合、抽絲產(chǎn)業(yè)化成套技術(shù)和裝備取得重大突破,達(dá)到國際先進(jìn)水平,成功替代進(jìn)口。PPS樹脂產(chǎn)能達(dá)2.8萬噸,纖維能力達(dá)3000噸。
聚苯硫醚(PPS)纖維是阻燃性纖維品種之一,由于它具有斷裂強(qiáng)度高、回潮率低、耐高溫、極限氧指數(shù)高等特點(diǎn),成為工業(yè)用過濾織物的首選。在環(huán)保、化學(xué)過濾和軍事等領(lǐng)域中的應(yīng)用尤為突出。如用于熱電廠的高溫袋式除塵、垃圾焚燒爐過濾、水泥廠濾袋、電絕緣材料、阻燃材料、復(fù)合材料等領(lǐng)域。另外,還可用作干燥機(jī)用帆布、縫紉線、各種防護(hù)布、耐熱衣料、電絕緣材料、電解隔膜和摩擦片(剎車用)等。根據(jù)用途不同,分短纖與長絲產(chǎn)品,整個(gè)聚苯硫醚產(chǎn)量在3000噸左右。據(jù)了解。我國聚苯硫醚用量每年大約在5000~5500噸,而全球消耗量在8000噸左右,我國成為聚苯硫醚的主要使用國。
目前,國外生產(chǎn)廠家主要有日本東麗公司、東洋紡公司、美國FIT公司、法國Nexis公司等。我國起步較晚,目前有四川德陽科技股份公司、江蘇瑞泰科技有限公司、遼寧營口耐斯特環(huán)?萍加邢薰尽⒄憬幮履芗徔椨邢薰镜绕髽I(yè)生產(chǎn)聚苯硫醚纖維。
代表企業(yè):江蘇瑞泰科技有限公司
2010年1月10日,江蘇瑞泰科技有限公司在張家港的新廠建成投產(chǎn),設(shè)計(jì)產(chǎn)能為PPS短纖1萬噸/年、長絲3000噸/年。目前一期工程生產(chǎn)已經(jīng)達(dá)到設(shè)計(jì)指標(biāo),形成前紡2500噸、后紡5000噸的生產(chǎn)規(guī)模。目前江蘇瑞泰的聚苯硫醚短纖各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)已經(jīng)與日本東麗公司產(chǎn)品接近,長絲部分實(shí)現(xiàn)了規(guī);a(chǎn),在朝著產(chǎn)業(yè)化方向邁進(jìn),預(yù)計(jì)產(chǎn)能將達(dá)3000噸/年。
點(diǎn)評(píng):隨著我國環(huán)保、低碳和汽車、電子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,聚苯硫醚的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大。我國PPS纖維產(chǎn)量雖逐年增加,但PPS原料切片仍大量依賴進(jìn)口。因此,紡織工業(yè)“十二五”科技進(jìn)步綱要指出,聚苯硫醚纖維要實(shí)現(xiàn)纖維級(jí)切片和長絲的產(chǎn)業(yè)化。加速PPS纖維的發(fā)展,關(guān)鍵要解決好原料PPS纖維級(jí)切片和長絲的產(chǎn)業(yè)化問題,使我國依賴進(jìn)口的局面有所改觀。為此,除國家要加大投資力度外,還要充分利用民間資本,走產(chǎn)學(xué)研結(jié)合之路,企業(yè)與科研院校共同攻關(guān),解決PPS纖維關(guān)鍵生產(chǎn)技術(shù),早日使我國成為PPS生產(chǎn)大國、強(qiáng)國。